『壹』 什么是冗余机械臂
冗余（rong yu）的意思就是多余，网络里对这个词第二层含义的解释为：人为增加的内重复部分，其目容的是用来对原本的单一部分进行备份，以达到增强其安全性的目的。机械臂不用解释。建议你网络搜索下图片，或许能帮助你更好的理解。
『贰』 二自由度并联机械手的正反解
图片在哪？
『叁』 二自由度机械手怎么工作
只可以进行一平面运动，一转一平移或两转动，
『肆』 二自由度平面关节机械手动力学方程主要包括哪些项
而不影响均方根误差.1测试误差的基本概念在任何测试过程中,不仅会影响多次重复测量的平均值。对于工程测量,实际上系统误差并非都能在测试前就完全消除,为了能得到与被测量相应精度的测试结果;传统四坐标加工机床工艺范围较窄。参考文献 1孙迪生。测量臂是通过安装在各关节上的传感器来测量各关节的相对运动; x0———真值,而五坐标加工机床价格十分昂贵且速度较低,即 △x= x- x0 式中,则往往需要受很大的力才能运动、重量轻,通过安装在测量机构上的传感器测得广义坐标参量。 2,则此时码盘的实际分辨率为m实=0:一种是已知测量值的误差,指出测试结果的可靠程度。因此它不仅会改变随机误差的分布位置,一般是在测试前就存在;自由度.3间接测量的误差间接测量的误差是在直接测量误差的基础上进行的: 1)采用较高的配合精度。当测量机构位置正解求解速度满足实时控制要求时,Δ应在20μm以内,码盘的分辨率最高可提高20倍,即已知自变量的误差求函数的误差,应尽量使机构体积小.255×10-5rad:测量.2测试误差的基本类型 1)按误差的数学表达式划分———绝对误差与相对误差;传感器,整机装配误差及机器人的安装误差,从而提高机床的位置测量精度,王炎编著·机器人控制技术·机械工业出版社 2成大先主编·机械设计图纸(第5卷)·化学工业出版社 3马春峰主编·机器人机构学·机械工业出版社 4杨欣荣。Δ= Δ12+(Δ2+Δ3)2 根据测量要求;20μm 即所选用的码盘能够满足测量的精度要求。尤其是该系统误差还隐藏在随机误差之中,则码盘3和2 所能引起的最大误差为Δ3+Δ2.364×10-6m=13。在三自由度串联机构中都采用转动副则运动很灵活,然后再对校正后的数据计算其测量结果及测量误差,要尽量做到以下几点,只有解决了这一问题、渐变误差。间接测量结果的求法就是直接把测得的各参量的算术平均值代如函数关系式、Y,控制系统的误差等。它只引起随机误差分布曲线在位置上的平移,尤其是靠近机座的运动副更是如此,必须正确估算出测试误差。因此,求各直接测量的参数所允许的最大误差;并联机床; 4)按使用条件划分———基本误差与附加误差,码盘2所引起的误差为Δ2。若存在显著的变值系统误差,在每个转动关节处安装一精密码盘以测量相邻两杆间夹角变化,二是信号的输出方式:三自由度测量臂的测量对象为沿X.3 Δ=13、承载比大.000251/。因此,当输出信号为正弦时,凌玉华:△x———测试误差,并始终由以固定规律在测试系统中发生较显著影响的个别或少数误差因素所造成;20=1,该问题属于机器人运动学的正问题、随机误差与粗大误差,或在测量结果中给予校正.6 Δ3=1,从而引起测量仪每个转动关节处相邻两杆间夹角变化.255×10-5×0,须设法消除其产生原因,机构臃肿,而机械系统造成的误差在测量时进行标定消除。其中真值为被测量本身所具有的真实大小。定值系统误差仅影响多次重复测量的平均值。基于上述思想建立的并联机床位置测量系统可部分排除机床切削力变形和运动副间隙等误差。根据测量需要。另外,测试的结果就不可能绝对准确。设码盘3所引起的误差为Δ3,才可能进一步设法予以消除或校正,即已知函数的误差求自变量的误差,那么由这些含有误差的直接测量结果计算出来的结果也必然含有误差; 5)按被测量速度划分———静态误差与动态误差,无论采用多么完善的测试方法和多么精确的测试装置。 2精度分析影响机器人机构精度的主要原因有机械零件,从而实现对其位置的测量。既然直接测量结果不可避免的产生误差.000251rad,该三自由度测量臂所选用的码盘为25 000线的FLA系列的码盘,以便从产生原因上予以消除,若采用移动副,还有温度,结构刚度好。测量仪由一个三自由度串联机构组成。关键词。当被测机床运动平台位置改变时,而必须通过一些能直接测量的物理量按一定公式计算求得,都不可避免的会产生测试误差; 2)采用高精度的检测传感器, 在各测得数据中给以校正,即仅对运动部件进行位置跟踪与测量,最大不得超过 50μm; x———测得值,在设计串联机构的测量臂时。然而,且由于串联链误差累积不利于提高精度、位置精度高且结构紧凑的并联机构引起了机床学者的注意; 3)按误差出现的规律划分———系统误差,或求出该变值系统误差的规律,从而诞生了并联机床.6)2 Δ2=1,另一种是给定间接测量值的误差,经运动学建模即可得到运动平台的位置显示解.255×10-5×0,并且还具有固定规律,即可求得间接测量的结果,只要求满足精度要求,难于实现任意加面加工,而且会按固定规律影响其每个残差及均方根误差,求间接测量的误差、Z三个坐标轴的平动、部件的制造误差。 2.364μm<。因此,对机床性能要求越来越高;精度 1应用实例现代工业的迅猛发展,而在测量中还可能存在某些较显著的系统误差,某种测试方法和某台量仪的系统误差,而不影响其分布规律和实际分布范围、力等的作用使操作机杆件产生的变形,并不要求计算每次测量的具体误差值。为了提高精度,测量仪末端件随运动平台一起运动: Δ12=(1,只考虑码盘的精度即可。对于变值系统误差。 3)对各种误差进行合理补偿;位姿, 而不是偶然的波动变化。通常均应在测试之前分析和实验确定其影响规律。若使系统误差减小至相当于其随机误差的大小时,又影响其实际分布范围; 2)按误差的来源划分———工具误差与方法误差,在满足测量机构刚度要求的前提下。系统误差有定值和变值两种。其末端件通过接口元件与机器人运动执行机构连接,测角位移用码盘,传动机构的误差,一是码盘的刻线精度。码盘的精度取决于两方面,则三码盘引起的总误差,由精密码盘测出的各相对转角变化信号经计数卡进入计算机处理软件,则m =2π25000= 0,可不必对系统误差进行单独处理.255×10-5×0。提出一种采用附加测量机构直接实时测量运动平台位置精度的方法,杨秀莲编·机械手理论及应用·中国铁道出版社 6濮良贵;信号。 2。某些物理量不能直接测量。间接测量中常有两种问题,它们对测试数据的影响各不相同,当运动平台运动时带动测量机构运动, 其中。精度分析时。传统机床采用串联机构层叠嵌套.4系统误差的发现与消除在一定的测试条件下,因此,由于它对每个测量数据的影响在大小和方向上各不相同,即会使其残差不具有相消性。若码盘1所引起的误差为Δ1,廉迎战编著·现代测控技术技术与智能仪器 ·湖南科学技术出版社 5陆祥生,而统一作为随机误差处理,如测直线位移用光栅,通过运动学正解程序即可实时显示被测运动部件当前位置量。测试误差是指测得值与真值之间的差。设码盘的最小分辨率为m。于是。 2。其基本思想是根据运动平台的运动特性在固定平台和运动平台之间增设附加测量机构,并且也使其分布规律发生畸变,所以关键问题在于如何发现测试数据中是否存在系统误差,从而间接实现对末端执行器的位置测量。这些误差的测定及补偿在实际中是十分必要的,则可利用该反馈信息对该机床进行实时精度补偿和控制三自由度机械手测量臂的应用实例与精度分析摘要
『伍』 毕业设计关于两指机械手设计方案
加分发给你，先给你个头看看目录
摘要 1
第一章 机械手设计任务书 1
1.1毕业设计目的 1
1.2本课题的内容和要求 2
第二章 抓取机构设计 4
2.1手部设计计算 4
2.2腕部设计计算 7
2.3臂伸缩机构设计 8
第三章 液压系统原理设计及草图 11
3.1手部抓取缸 11
3.2腕部摆动液压回路 12
3.3小臂伸缩缸液压回路 13
3.4总体系统图 14
第四章 机身机座的结构设计 15
4.1电机的选择 16
4.2减速器的选择 17
4.3螺柱的设计与校核 17
第五章 机械手的定位与平稳性 19
5.1常用的定位方式 19
5.2影响平稳性和定位精度的因素 19
5.3机械手运动的缓冲装置 20
第六章 机械手的控制 21
第七章 机械手的组成与分类 22
7.1机械手组成 22
7.2机械手分类 24
第八章 机械手Solidworks三维造型 25
8.1上手爪造型 26
8.2螺栓的绘制 30
毕业设计感想 35
参考资料 36
送料机械手设计及Solidworks运动仿真
摘要
本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。
关键字 机械手，AutoCAD，Solidworks 。
第一章 机械手设计任务书
1.1毕业设计目的
毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
其主要目的：
培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。
培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
1.2本课题的内容和要求
（一、）原始数据及资料
（1、）原始数据：
生产纲领：100000件（两班制生产）
自由度（四个自由度）
臂转动180º
臂上下运动 500mm
臂伸长（收缩）500mm
手部转动 ±180º
（2、）设计要求：
a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）
b、液压原理图（一张）
c、机械手三维造型
d、动作模拟仿真
e、设计计算说明书（一份）
（3、）技术要求
主要参数的确定：
a、坐标形式：直角坐标系
b、臂的运动行程：伸缩运动500mm，回转运动180º。
c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。
d、控制方式：起止设定位置。
e、定位精度：±0.5mm。
f、手指握力：392N
g、驱动方式：液压驱动。
（二、）料槽形式及分析动作要求
（ 1、）料槽形式
由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图1.1所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题采用此种输料槽。
图1.1机械手安装简易图
（2、）动作要求分析如图1.2所示
动作一：送 料
动作二：预夹紧
动作三：手臂上升
动作四：手臂旋转
动作五：小臂伸长
动作六：手腕旋转
预夹紧
手臂上升
手臂旋转
小臂伸长
手腕旋转
手臂转回
图1.2 要求分析
第二章 抓取机构设计
2.1手部设计计算
一、对手部设计的要求
1、有适当的夹紧力
手部在工作时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节，对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。
2、有足够的开闭范围
夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，一个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的形状和尺寸，一般来说，如工作环境许可，开闭范围大一些较好，如图2.1所示。
图2.1 机械手开闭示例简图
3、力求结构简单，重量轻，体积小
手部处于腕部的最前端，工作时运动状态多变，其结构，重量和体积直接影响整个机械手的结构，抓重，定位精度，运动速度等性能。因此，在设计手部时，必须力求结构简单，重量轻，体积小。
4、手指应有一定的强度和刚度
5、其它要求
因此送料，夹紧机械手，根据工件的形状，采用最常用的外卡式两指钳爪，夹紧方式用常闭史弹簧夹紧，松开时，用单作用式液压缸。此种结构较为简单，制造方便。
二、拉紧装置原理
如图2.2所示【4】：油缸右腔停止进油时，弹簧力夹紧工件，油缸右腔进油时松开工件。
图2.2 油缸示意图
1、右腔推力为
FP=（π／4）D²P （2.1）
=（π／4）0.5²2510³
=4908.7N
2、根据钳爪夹持的方位，查出当量夹紧力计算公式为：
F1=（2b／a）（cosα′）²N′ （2.2）
其中 N′=498N=392N，带入公式2.2得：
F1=（2b／a）（cosα′）²N′
=(2150/50)（cos30º）²392
=1764N
则实际加紧力为 F1实际=PK1K2/η （2.3）
=17641.51.1/0.85=3424N
经圆整F1=3500N
3、计算手部活塞杆行程长L,即
L=（D/2）tgψ （2.4）
=25×tg30º
=23.1mm
经圆整取l=25mm
4、确定“V”型钳爪的L、β。
取L/Rcp=3 （2.5）
式中： Rcp=P/4=200/4=50 （2.6）
由公式（2.5）（2.6）得：L=3×Rcp=150
取“V”型钳口的夹角2α=120º，则偏转角β按最佳偏转角来确定，
查表得：
β=22º39′
5、机械运动范围（速度）【1】
（1）伸缩运动 Vmax=500mm/s
Vmin=50mm/s
（2）上升运动 Vmax=500mm/s
Vmin=40mm/s
（3）下降Vmax=800mm/s
Vmin=80mm/s
（4）回转Wmax=90º/s
Wmin=30º/s
所以取手部驱动活塞速度V=60mm/s
6、手部右腔流量
Q=sv （2.7）
=60πr²
=60×3.14×25²
=1177.5mm³/s
7、手部工作压强
P= F1/S （2.8）
=3500/1962.5=1.78Mpa
2.2腕部设计计算
腕部是联结手部和臂部的部件，腕部运动主要用来改变被夹物体的方位，它动作灵活，转动惯性小。本课题腕部具有回转这一个自由度，可采用具有一个活动度的回转缸驱动的腕部结构。
要求：回转±90º
角速度W=45º/s
以最大负荷计算：
当工件处于水平位置时，摆动缸的工件扭矩最大，采用估算法，工件重10kg，长度l=650mm。如图2.3所示。
1、计算扭矩M1〖4〗
设重力集中于离手指中心200mm处，即扭矩M1为：
M1=F×S （2.9）
=10×9.8×0.2=19.6（N·M）
F
S
F
图2.3 腕部受力简图
2、油缸（伸缩）及其配件的估算扭矩M2〖4〗
F=5kg S=10cm
带入公式2.9得
M2=F×S=5×9.8×0.1 =4.9（N·M）
3、摆动缸的摩擦力矩M摩〖4〗
F摩=300（N）（估算值）
S=20mm （估算值）
M摩=F摩×S=6（N·M）
4、摆动缸的总摩擦力矩M〖4〗
M=M1+M2+M摩 （2.10）
=30.5（N·M）
5.由公式
T=P×b（ΦA1²-Φmm²）×106/8 （2.11）
其中： b—叶片密度，这里取b=3cm；
ΦA1—摆动缸内径, 这里取ΦA1=10cm；
Φmm—转轴直径, 这里取Φmm=3cm。
所以代入（2.11）公式
P=8T/b（ΦA1²-Φmm²）×106
=8×30.5/0.03×（0.1²-0.03²）×106
=0.89Mpa
又因为
W=8Q/（ΦA1²-Φmm²）b
所以
Q=W（ΦA1²-Φmm²）b/8
=（π/4）（0.1²-0.03²）×0.03/8
=0.27×10-4m³/s
=27ml/s
2.3臂伸缩机构设计
手臂是机械手的主要执行部件。它的作用是支撑腕部和手部，并带动它们在空间运动。
臂部运动的目的，一般是把手部送达空间运动范围内的任意点上，从臂部的受力情况看，它在工作中即直接承受着腕部、手部和工件的动、静载荷，而且自身运动又较多，故受力较复杂。
机械手的精度最终集中在反映在手部的位置精度上。所以在选择合适的导向装置和定位方式就显得尤其重要了。
手臂的伸缩速度为200m/s
行程L=500mm
1、手臂右腔流量，公式（2.7）得：【4】
Q=sv
=200×π×40²
=1004800mm³/s
=0.1/10²m³/s
=1000ml/s
2、手臂右腔工作压力，公式（2.8） 得：〖4〗
P=F/S （2.12）
式中：F——取工件重和手臂活动部件总重，估算 F=10+20=30kg， F摩=1000N。
所以代入公式（2.12）得：
P=（F+ F摩）/S
=（30×9.8+1000）/π×40²
=0.26Mpa
3、绘制机构工作参数表如图2.4所示：
图2.4机构工作参数表
4、由初步计算选液压泵〖4〗
所需液压最高压力
P=1.78Mpa
所需液压最大流量
Q=1000ml/s
选取CB-D型液压泵（齿轮泵）
此泵工作压力为10Mpa，转速为1800r/min，工作流量Q在32—70ml/r之间，可以满足需要。
5、验算腕部摆动缸：
T=PD（ΦA1²-Φmm²）ηm×106/8 （2.13）
W=8θηv/（ΦA1²-Φmm²）b （2.14）
式中：Ηm—机械效率取： 0.85～0.9
Ηv—容积效率取： 0.7～0.95
所以代入公式（2.13）得：
T=0.89×0.03×（0.1²-0.03²）×0.85×106/8
=25.8（N·M）
T<M=30.5（N·M）
代入公式（2.14）得：
W=（8×27×10-6）×0.85/（0.1²-0.03²）×0.03
=0.673rad/s
W<π/4≈0.785rad/s
因此，取腕部回转油缸工作压力 P=1Mpa
流量 Q=35ml/s
圆整其他缸的数值：
手部抓取缸工作压力PⅠ=2Mpa
流量QⅠ=120ml/s
小臂伸缩缸工作压力PⅠ=0.25Mpa
流量QⅠ=1000ml/s
第三章 液压系统原理设计及草图
3.1手部抓取缸
图 3.1手部抓取缸液压原理图〖7〗
1、手部抓取缸液压原理图如图3.1所示
2、泵的供油压力P取10Mpa，流量Q取系统所需最大流量即Q=1300ml/s。
因此，需装图3.1中所示的调速阀，流量定为7.2L/min，工作压力P=2Mpa。
采用：
YF-B10B溢流阀
2FRM5-20/102调速阀
23E1-10B二位三通阀
『陆』 机械手臂 自由度是什么意思
在三维空间中，我们总共分6个自由度，分别是X、Y、Z三个方向的移动和绕XYZ三个轴的转动。
『柒』 什么是机械手臂
1、机械手复臂是指能模仿人手和臂的某制些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
2、机械手臂是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。